Устройство для виброакустического контроля

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) ( О К 29 04 1 ОО ОПИСА ЗОБРЕТ . ИЯЕТЕЛЬСТВУ , "7" 4 Ь ВТОРСН ьство СС /04, 197 ОАКУС+ тел 4с 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 1) 3557360/18-282). 28.02.83(56) . Патент франции У 2242902,кл. 6 01 Я 29/04, 1973.2. Авторское свидетел СРУ 690378, кл. С 01 й 29 8(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ, содержащее рпус, соединенные последовательно генератор с частотомером и излуча ьколебаний, размещенный в корпусе с упругой прокладкой на рабочей поверхности, приемник н .подключенный к нему вольтметр, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью снижения производственных шумов и повыше ния точности, оно снабжено согласую" щим элементом, включенным между вольтметром и управляющим входом генератора, излучатель и приемник выполнены в виде совмещенного пьезопреобраэователя, а корпус выполнен в виде двух концентричных сильфонов и плоского кольца, на наружном . сильфоне закреплена упругая прокладка,на внутреннем - пьезопреобразоваэтель, а противоположные концы силь- .фонов соединены посредством плоского кольца.1 1087Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделийи может найти применение для виброакустического контроля различныхконструкцийвИзвестно устройство для виброакус.тического контроля конструкций, содержащее источник звука, громкоговоритель и электрически с ним связаннуюизмерительную схему, 0Истоник звука устанавливают наисследуемую конструкцию, а о состоянии конструкции судят по резонансугромкоговорителя 1 ,Однако данное устройство отличается низкой точностью определенияместонахождения дефекта, вызваннойискажением амплитудно"частотных харак.теристик громкоговорителя.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является устройство для виброакустического контроля,содержащее корпус, соединенные последовательно генератор с частотомером и излучатель колебаний, размещенный в корпусе с упругой прокладкойна рабочей поверхности, приемник иподключенный к нему вольтметр 23Однако для обеспечения надежнойработы устройства профиль контакт"30ной поверхности корпуса должен соответствоватв профилю поверхности исследуемой конструкции, что труднодостижимо, В режиме стоячих волнна границе контакта корпуса с исследуемой поверхностью возникающие пучности давления могут вызывать отрывконтактной поверхности от исследуемого объекта, что ведет к снижениюточности контроля. При определениирезонанса известным устройством возникает необходимость крепления приемника звуковых колебаний на контролируемом изделии, что значительноувеличивает время контроля, а излученные громкоговорителем звуковые 45волны повышают уровень шума в окружающей среде.Цель изобретения - снижение производственных шумов и повышение точности 50Указанная цель достигается тем,что устройство для виброакустического контроля, содержащее корпус,соединенные последовательно генераторс частотомером и излучатель колебаний, размещенный в корпусе с упругойпрокладкой на рабочей поверхности,приемник и подключенный к нему вольт 777 2метр, снабжено согласующим элементом,включенным между вольтметром и управляющим входом генератора, излучательи приемник выполнены в виде совмещенного пьезопреобразователя, а корпусвыполнен э виде двух концентричныхсильфонов и плоского кольца, на наружном сильфоне закреплена упругая прокладка, на внутреннем - пьезопреобра"зователь, а противоположные концысильфонов соединены посредством плоского кольца,На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство для виброакустическогоконтроля содержит корпус, выполненныйв виде двух концентричных сильфонов1 и 2 и плоского кольца 3, герметичносоедиляющего нерабочие концы сильфона. 4 а наружном сильфоне 2 закреплена упругая прокладка 4, на внутреннемсильфоне 1 - совмещенный пьезопреобраэователь 5, соединенный гальванически с генератором 6 ультразвуковыхколебаний, частотомером 7 и вольтметром 8, а между последним и генератором 6 включен согласующий элемент 9.Устройство работает следующим образом.Перед началом измерений путемдавления на верхнюю часть сильфонов1 и 2 обеспечивается вытеснениечасти воздуха из полости между силь- фонами в атмосферу, После прекращения давления сильфоны 1 и 2 принимают прежнее положение, Упругая прокладка 4 обеспечивает пониженное давление воздуха в полости между силь- фонами. За счет разницы между атмосферным давлением, действующим на внешнюю поверхность пьезопреобраэователя 5,и пониженным давлением в полости между сильфонами 1 и 2 , обеспечивается плотный контакт пьезопреобразователя 5 с контролируемой поверхностью 10. Затем начинается работа генератора 6 синусоидальных сигналов в режиме линейной развертки частоты. Вольтметр 8 измеряет налряжение на пьезопреобраэователе 5, величина которого зависит от частоты генератора 1 и наличия дефектов в исследуемом месте конструкции. При наличии в толще контролируемой поверх" ности 10 трещин, раковин и других дефектов резонансная частота системы пьезопреобраэователь - исследуемый участок контролируемой поверхности смещается, при этом скорость разверСоставитель Н.ДолговаРедактор Т.Кугрышева Техред О,Веце Корректор Г.Огар Заказ 2643/35 . Тираж 547ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 10 тки частоты генератора 1 меняется обратно пропорционально концентрации дефектов в исследуемом участке поверхности. Минимальное показание вольтметра 8 свидетельствует о наступлении резонанса, частота которого измеряется частотомером 7. Отклонение резонансной частоты от соответствующего паспортного значения свидетельствует о наличии дефектов в исследуемом участке контролируемой поверхности 10,Использование, устройства позволит повысить точность контроля дефектов и снизить производственный шум. По 87777 4вышение точности обеспечиваетсяиспользованием ультразвуковых частотпо сравнению со звуковыми в известном устройстве, что позволяет обнаруживать более мелкие дефекты. Более .гибкая приспособляемость устройствак рельефу контролируемой поверхности.также способствует повышению точностизмерений.0 Снижение уровня производственного шума достигается эа счет замены громкоговорителя пьезоэлементом и смеще-. ния сигналов из области звуковых час .тот в область ультразвуковых.